Microservices là gì? Khi nào cần sử dụng kiến trúc Microservices

Microservices đã trở thành một trong những xu hướng công nghệ quan trọng và phổ biến hiện nay. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về Microservices là gì, cách nó hoạt động và những lợi ích mà nó mang lại.
Nội dung chính
  1. Microservices là gì?
  2. Lợi ích của Microservices
  3. Ưu nhược điểm của Microservices
    1. Ưu điểm
    2. Nhược điểm
  4. Khi nào thì sử dụng Microservices cho hệ thống của bạn?

Microservices là một kỹ thuật phát triển phần mềm, là biến thể của kiến trúc hướng dịch vụ cấu trúc một ứng dụng như một tập thể các dịch vụ được ghép với nhau chưa bền chặt. Vậy Microservices là gì? Và khi nào nên áp dụng kiến trúc microservices? Cùng DBIZ tìm hiểu qua bài viết sau đây.

Microservices là gì?

Microservices là một kiến trúc phần mềm phân tán, trong đó ứng dụng được phân tách thành các dịch vụ nhỏ độc lập. Trong kiến trúc này, mỗi dịch vụ có trách nhiệm thực hiện một chức năng cụ thể trong ứng dụng và có khả năng hoạt động độc lập với các dịch vụ khác. Trái với kiến trúc monolithic truyền thống, Microservices chia nhỏ các thành phần thành các dịch vụ riêng biệt, tạo ra sự linh hoạt và dễ dàng mở rộng hơn.

Đặc điểm Microservices Architecture (Kiến trúc Microservices)
Đặc điểm Microservices Architecture (Kiến trúc Microservices)

Lợi ích của Microservices

Microservices ngày càng được sử dụng phổ biến tại các doanh nghiệp sản xuất phần mềm nhờ mang lại một số lợi ích như:

  • Phát triển độc lập và triển khai nhanh chóng: Trong kiến trúc Microservices, các nhóm phát triển có thể làm việc độc lập trên từng dịch vụ mà không ảnh hưởng đến các thành phần khác. Điều này giúp cải thiện hiệu suất phát triển và cho phép đưa ra các cập nhật và cải tiến nhanh chóng mà không làm gián đoạn toàn bộ hệ thống. Mỗi dịch vụ có thể được phát triển, kiểm thử và triển khai một cách độc lập, giúp giảm thiểu rủi ro và tăng tốc quy trình phát triển.
  • Khả năng mở rộng linh hoạt: Một trong những lợi ích quan trọng của Microservices là khả năng mở rộng linh hoạt khi lưu lượng truy cập tăng lên. Thay vì phải mở rộng toàn bộ hệ thống, chỉ cần tăng cường dịch vụ cụ thể liên quan đến lưu lượng truy cập đó. Điều này giúp tiết kiệm tài nguyên và tăng tính sẵn sàng của ứng dụng.
  • Tái sử dụng cao hơn và linh hoạt trong phát triển phần mềm: Microservices tạo điều kiện thuận lợi cho việc tái sử dụng các thành phần. Mỗi dịch vụ có thể được phát triển và triển khai độc lập, có khả năng tái sử dụng trên nhiều ứng dụng khác nhau. Điều này giúp giảm thiểu công sức lặp lại và tăng tính hiệu quả trong quá trình phát triển phần mềm.

Ưu nhược điểm của Microservices

Ưu điểm

  • Cho phép dễ dàng continuous delivery và deployment các ứng dựng lớn, phức tạp:
  • Cải thiện khả năng bảo trì – mỗi service tương đối nhỏ vì thế dễ hiểu và điều chỉnh hơn
  • Khả năng testing đơn giản hơn – các services nhỏ hơn và nhanh hơn để test
  • Khả năng khai triển tốt hơn – các services sẽ được triển khai độc lập
  • Cho phép các services được tăng trưởng bởi những team khác nhau. Mỗi team có thể phát triển, thử nghiệm, triển khai và mở rộng quy mô dịch vụ của mình một bí quyết độc lập với tất cả các team khác.
  • Giảm bớt rủi ro: nếu có lỗi trong một service thì chỉ có service đấy bị ảnh hưởng. Các services khác sẽ lại giải quyết các yêu cầu. Trong thời gian đấy, một thành phần hoạt động sai của kiến trúc một khối có thể làm ảnh hưởng toàn bộ bộ máy.
  • Giản đơn thay đổi dùng các công nghệ mới: Khi triển khai các services bạn có thể xác định nhiều công nghệ mới. Tương tự khi có điều chỉnh lớn đối với các services hiện có bạn có thể giản đơn thay đổi công nghệ.

Nhược điểm

Trong kiến trúc Microservices, việc lựa chọn cách giao tiếp giữa các dịch vụ thông qua messaging hoặc RPC là khó khăn mà các nhà phát triển gặp phải. Đồng thời, họ cũng phải xử lý các vấn đề khi gặp phải kết nối chậm hoặc lỗi trong quá trình trao đổi các thông điệp (message). Với nhiều Microservice hoạt động cùng nhau, việc quản lý và theo dõi toàn bộ hệ thống trở nên phức tạp hơn. Việc theo dõi và giám sát các Microservice để đảm bảo tính sẵn sàng và hiệu suất là một thách thức.

Nhược điểm tiếp theo của Microservices đến từ việc đảm bảo giao dịch phân tán. So với việc đảm bảo giao dịch được cập nhật trên nhiều bảng trong một cơ sở dữ liệu trung tâm thì việc cập nhật dữ liệu chính xác (all or none) vào nhiều dịch vụ nhỏ khác nhau là một nhiệm vụ khó hơn nhiều. Theo nguyên tắc CAP, giao dịch phân tán không thể đáp ứng đồng thời cả ba điều kiện sau:

  • Consistency: Dữ liệu ở các điểm khác nhau trong mạng phải như nhau.
  • Availability: Yêu cầu gửi đi phải nhận được phản hồi.
  • Partition tolerance: Hệ thống vẫn hoạt động được ngay cả khi mạng gặp lỗi.

Hiện tại, các công nghệ cơ sở dữ liệu phi quan hệ (NoSQL) hay message broker tốt nhất cũng chưa đạt được nguyên tắc CAP. Ngoài ra, doanh nghiệp sẽ gặp nhiều phức tạp hơn nếu triển khai thủ công Microservices architecture như đã làm với monolith.

Khi nào thì sử dụng Microservices cho hệ thống của bạn?

Mỗi kỹ thuật, công nghệ đều có ưu điểm và nhược điểm riêng, với Microservices cũng vậy. Vậy khi nào thì Microservices phù hợp với hệ thống của bạn?

Khi nào thì sử dụng Microservices cho hệ thống của bạn?
Khi nào thì sử dụng Microservices cho hệ thống của bạn?

Dưới đây là một số trường hợp mà bạn nên sử dụng Microservices:

  • Khi tái cấu trúc ứng dụng cũ: Do nhu cầu thực tiễn, hệ thống của bạn cần phải chuyển nhà lên hạ tầng cloud, hoặc cần thay đổi chức năng, thêm tính năng mới… Đây là lúc bạn nghĩ tới Microservices, nó cho phép bạn xây dựng dần dần và giảm độ phức tạp về kỹ thuật.
  • Xử lý dữ liệu thời gian thực: Ví dụ các hệ thống của ngân hàng, đặt phòng trực tuyến… đều nền sử dụng Microservices để thực hiện các hoạt động yêu cầu độ trễ thấp, trả kết quả ngay lập tức.
  • Các ứng dụng cung cấp tài nguyên cho bên thứ ba: Vì ứng dụng của bạn dạng kiểu cung cấp dịch vụ, người sử dụng là một bên thứ 3 nào đó. Do đó, có thể sẽ cần tới nhiều tài nguyên như CPU, RAM… nên Microservices sẽ là lựa chọn phù hợp để sử dụng hiệu quả tài nguyên máy chủ.

Trên đây là những kiến thức cơ bản và tổng quan nhất khi tìm hiểu Microservices là gì. Mặc dù còn đơn giản nhưng nó giúp bạn có cái nhìn toàn diện trước khi quyết định tìm hiểu và áp dụng kiến trúc nào vào dự án của bạn.